自航式诱饵捷联惯性系统构建与导航控制参数解算
2021-12-11孙权
科技与创新 2021年23期
孙权
(海装广州局驻昆明第一军代室,云南 昆明650107)
自航式诱饵(下简称诱饵)欺骗来袭鱼雷和敌方声呐,可掩护我潜艇机动规避,对于潜艇生存具有重要意义。目前诱饵朝着大航程、尺度模拟、诱杀型方向发展,这要求诱饵航行中能精确进行导航和控制,而诱饵目前控制导引精度不高。
主要原因是传统航向陀螺漂移误差较大;不能完全补偿地球自转影响;摆式加速度计、垂直陀螺给出的姿态角不精确;受浪涌影响,陀螺启动瞬间受各种干扰,随机漂移较大,加剧降低航向角和姿态角精度;诱饵速度一般由螺旋桨或电机转速折算,精度低,积累误差大[1]。
而捷联惯性技术具有许多优点:导航控制参数解算时考虑了地球自转和载体相对地球运动,其航向角、姿态角、速度精度较高;大幅度地降低了陀螺启动时间,可缩短系统准备时间;能提供更多且为数字化的导航控制参数,有利于应用数字滤波技术进一步提高参数精度;克服了传统敏感元件大角度测量限制,有利于解决敏感元件输出不正常引起的非控段问题;较大程度上减少了敏感元件复杂性,便于维护[2-3]。
1 诱饵捷联惯性系统构建
诱饵捷联惯性系统由惯性测量组件和导航计算机组成,惯性测量组件包括陀螺和加速度计。陀螺测量载体相对惯性坐标系(i系)在载体坐标系(b系)三个轴上的角速度上角标b表示角速度在载体坐标系上的投影。陀螺信号经采样送至导航计算机,误差补偿后进行姿态矩阵(也称捷联矩阵)计算,再利用即时值计算首向角H、俯仰角θ和横滚角γ,由首向角可进一步计算航向角。……
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